Käytetyn polttoaineen allas on käytetyn ydinpolttoaineen säilytysalue, jotta se voi jäähtyä ennen kuin se siirretään sopivampaan pitkäaikaiseen varastointiin. Kun polttoaine käytetään reaktorissa, se voidaan siirtää altaaseen, jossa se jää veden alle, jolloin syntyy säteilysuoja ja annetaan sille mahdollisuus jäähtyä. Allasta voidaan käyttää automaattisella järjestelmällä, joten työntekijät eivät joudu suoraan kosketuksiin osien kanssa paitsi huoltotarpeita varten. Muissa tapauksissa työntekijöiden on käsiteltävä polttoainesauvoja ja muita komponentteja manuaalisesti polttoaineen sijoittamiseksi varastoon.
Tyypillisesti käytetyn polttoaineen altaat sijaitsevat mukavuuden vuoksi lähellä reaktoria. Ne koostuvat jättimäisistä betonisäiliöistä, jotka on vuorattu ruostumattomalla teräksellä ja varustettu telineillä yksittäisten polttoainesauvojen pitämiseksi. Eristysbooria voidaan lisätä ketjureaktion riskin vähentämiseksi. Altaan syvyys määrää, kuinka monta tankoa siihen mahtuu; Lakisääteisissä vaatimuksissa voidaan määrätä tietty kattavuus ja tilat voisivat tehdä käytetyn polttoaineen altaan entistä syvemmäksi turvallisuuden lisäämiseksi.
Kun tangot istuvat käytetyn polttoaineen altaassa, veden lämpötila nousee. Ydinlaitosten on kierrätettävä jatkuvasti vettä jäähdytyslaitteiden kautta ja takaisin altaaseen pitämään lämpötilat alhaisina. He myös tarkkailevat sitä sellaisten reaktioiden merkkien varalta, jotka saattavat aiheuttaa suuria määriä vetyä kerääntymään käytetyn polttoainealtaan ympärille. Tämä edellyttää jatkuvaa valvontaa päteviltä teknikolta, joka tuntee käytetyn polttoaineen altaita koskevat yleiset ongelmat, jotta he voivat toimia nopeasti, jos ongelmat alkavat kehittyä.
Tilat voivat ylläpitää alkualtaan välitöntä jäähdytystä varten, jota seuraa suurempi allas vanhempaa polttoainetta varten. Kun se alkaa täyttyä, teknikoiden on siirrettävä vanhat polttoainesauvat kuivaan säiliöön. Tässä tekniikassa tangot poistetaan altaasta ja asetetaan erityisiin säiliöihin, jotka estävät säteilyn vuotamisen. Varastoitu polttoaine voidaan kuljettaa pitkäaikaiseen varastoon, jossa se hajoaa hitaasti ajan myötä.
Käytetyn polttoaineen altaan suunnittelussa on merkittäviä turvallisuusongelmia. Jos allasta ei suunnitella ja huolleta oikein, on olemassa ydinketjureaktion vaara, joka voi aiheuttaa vakavaa haittaa ympäristölle. Uima -altaat ovat myös vaarassa tulla liian täyteen, mikä johtaa tilanteeseen, jossa voimalaitoksella ei ole tilaa käytetyn polttoaineen sauvojen varastointiin. Ydinlaitosten suunnittelusta ja kunnossapidosta vastaavien insinöörien on esitettävä todisteita siitä, että he suunnittelevat polttoaineen sijoittamista eteenpäin ja että he voivat täyttää ydinpolttoaineen turvallisuutta koskevat sääntelystandardit.